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El sistema óseo y el sistema muscular
lectura
Á
ngel se acordó de
cuando se torció el tobillo el año pasado al caerse de su
patineta. El doctor dijo que se estiró los tendones y ligamentos. No estaba seguro de
lo que esto significaba. Lo único que supo es que su tobillo estaba hinchado y que no
pudo caminar ¡toda una semana! Como sabía que su tobillo es una articulación de
huesos, se preguntaba porque le dolía tanto cuando no se había roto ningún hueso.
Observaste cuando disecaste el ala de pollo que los huesos nos dan soporte,
pero que los músculos son los que los hacen mover. Los huesos y los músculos
trabajan juntos, pero son partes de diferentes sistemas—óseo y muscular.
Cada sistema del cuerpo tiene niveles de organización. Por ejemplo, el sistema
óseo está formado de huesos que hacen funciones específicas. Los huesos son
considerados órganos porque son una colección de tejido óseo que tiene una
función particular. El tejido óseo es un grupo de células óseas que trabajan
juntas, y las células son las unidades más pequeñas de vida.
SISTEMA ÓSEO
Sistema
Órgano
Tejido
Célula
hueso
tejido óseo
célula ósea
Niveles de organización del sistema óseo
DESAFÍO
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¿Cómo trabajan en coordinación las células, los tejidos y los órganos
a fin de permitir que el sistema óseo y el sistema muscular realicen su
función?
El sistema óseo y el sistema muscular • a c t i v i da d 5 Materiales
▶▶
Para cada alumno
1 Guía de anticipación 4.1, “Huesos, articulaciones
y músculos”
Lectura
Función de los huesos
Los huesos en tu brazo, así como los del ala
de pollo, sirven para soportar y mover tu
brazo. Todos los huesos en tu cuerpo forman tu
esqueleto. ¡Imagínate cómo se vería tu cuerpo sin
huesos! Además de soportar y mover tu cuerpo,
los huesos protegen tus órganos interiores.
Por ejemplo, tu cráneo protege tu cerebro, las
vértebras protegen tu médula espinal, y tus
costillas protegen tu corazón y pulmones. Los
huesos tienen además otras funciones en las
que quizá no has pensado. Éstas incluyen la
producción de células de la sangre y el mantener
el balance de calcio en tu cuerpo.
Estructura ósea
El hueso es un tejido vivo hecho de células óseas
que se cubren de minerales que contienen calcio
y fosfato. Las paredes de los huesos son duras
y muy fuertes. Pequeños canales que conducen a los vasos sanguíneos y a los
nervios están presentes en los huesos. Una parte más esponjosa y ligera forma
3030esponjoso
LabAids SEPUP
SE de
el interior de los huesos. Los espacios entre este hueso
estánIALS
llenos
Figure: IALS SE1.16.02REV
médula ósea. Si usaste una lupa para ver la médula del ala del pollo, habrás
LegacySansMedium 10/11.5
notado está parte del hueso.
La médula ósea dentro de los huesos largos y planos del cuerpo, tiene una
función especial. Los glóbulos rojos y los blancos y las plaquetas se forman ahí.
Los glóbulos rojos acarrean oxígeno a todas partes del cuerpo, los glóbulos
blancos combaten infecciones y las plaquetas ayudan en la coagulación
médula
hueso compacto
cuando un tejido se ha dañado.
Aun cuando los huesos de pollo tienen médula, no todos los
huesos de ave tienen médula. Algunos huesos, en especial en
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3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.03
• Sistemas del cuerpo science grade 7
pájaros que vuelan, están huecos. Esta adaptación le permite
a los huesos a ser ligeros y fuertes a la vez. Una adaptación
es una característica que aumenta la probabilidad de que
el organismo sobreviva y se reproduzca dentro de un medio
ambiente. Los huesos huecos tienen estructuras, en el interior
del hueso, que les permite reforzar y fortalecer el hueso,
Hueso hueco (arriba) y
un hueso con médula ósea
(abajo)
3842 T-7-1 (Body Systems) SB
Figure: T-7-1 Fig05_02
Legacy Sans Std Med 10/11.5
mientras que las paredes del hueso son fuertes y densas.
Tipos de huesos
Tienes cinco tipos de huesos en tu cuerpo. Están en la lista de la tabla de abajo.
Tabla 1: Tipos de huesos
Tipo de hueso
Ejemplos
Huesos largos
Brazos, piernas, dedos
Huesos cortos
Tobillos, muñecas
Huesos planos
Costillas, omóplatos
Huesos
irregulares
Vértebras, huesos del oído
Huesos
sesamoidales
Algunas articulaciones,
como, por ejemplo, la
rótula
Illustración
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.04long
LegacySansMedium 10/11.5
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.06flat
LegacySansMedium 10/11.5
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.07irreg
LegacySansMedium 10/11.5
Regresa al diagrama del esqueleto al principio de esta actividad y encuentra
3030 LabAids SEPUP IALS SE
más ejemplos de cada tipo
de hueso.
Figure:
IALS SE1.16.08seismoid
LegacySansMedium 10/11.5
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El sistema óseo y el sistema muscular • a c t i v i da d 5 Crecimiento del hueso
Naciste con más de 300 huesos. Al nacer, tus huesos eran principalmente
cartílago, que es un tejido blando. La punta de tu nariz todavía está hecha de
cartílago. Si la mueves hacia delante y atrás notarás qué tan blanda y flexible
es. La parte de tu nariz que está hecha de cartílago está unida a los huesos de
tu cara. Poco después de nacer, la mayor parte del cartílago en tu cuerpo se
convirtió en tejido óseo, y algunos de los huesos se unieron al tu ir creciendo. Por
ejemplo, cuando eras un bebé tu cráneo estaba hecho de varios huesos pequeños
y cuando creciste se unieron para formar un solo hueso. Para cuando llegues a ser
adulto tendrás únicamente 206 huesos, y como la mitad de éstos estarán en tus
manos y pies. Cuando creces, el cartílago que forma la parte central o alargada
de los huesos, se endurece del centro hacia fuera. La mayor parte de tus huesos
continúan creciendo hasta que tengas aproximadamente 20 años.
Importancia del calcio
Aún cuando los huesos dejan de crecer cuando llegues a ser adulto, los huesos
son tejido vivo que es capaz de repararse a sí mismo en caso de que se rompan.
El calcio es el mineral que hace duros a los huesos. Pero además, el calcio
se necesita en todo tu cuerpo. Si no tienes suficiente calcio en tu dieta para
satisfacer las necesidades de tu cuerpo, éste toma el calcio de los huesos. Esto
reduce la densidad de los huesos y contribuye a una condición que se llama
osteoporosis, en donde los huesos se hacen más débiles y tienen tendencia a
romperse. Aún cuando esto es más común en personas mayores, la condición
frecuentemente se inicia en los adolescentes o los adultos jóvenes. La gente
joven, en particular las muchachas entre 9 y 18 años de edad, corren el riesgo
de no obtener suficiente calcio, La mejor forma de prevenir la osteoporosis es
comiendo o bebiendo alimentos ricos en calcio, como la leche y otros productos
lácteos cuando eres aun joven. Los científicos indican que los adolescentes
deben consumir 4 o 5 porciones diarias de alimentos ricos en calcio. Los adultos
deben continuar tomando alimentos ricos en calcio durante toda su vida.
músculo
bíceps
Músculos
Cuando levantas tu mochila, mueves tu lengua para hablar, o respiras,
los músculos en tu cuerpo son los que te permiten hacer todo esto. El tejido
muscular está formado de células musculares, que se especializan en
movimiento. El tejido muscular está organizado en órganos específicos
llamados músculos, que se organizan para formar el sistema muscular.
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.10a
LegacySansMedium 10/11.5
Cuando un músculo es estimulado por el sistema nervioso, se contrae. Cuando
el músculo se contrae, se hace más corto o se reduce. Cuando jalaste el tendón
en el ala del pollo, simulaste lo que sucede cuando el músculo se contrae. El
movimiento de los huesos, tales como los del ala de pollo o de tu brazo, está
controlado por una pareja de músculos—uno de ellos se contrae, mientras que
músculo
tríceps
el otro se relaja. A fin de investigar los músculos de tus brazos, empieza por
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3030 LabAids SEPUP IALS SE
science grade 7
• Sistemas del cuerpo extender tu brazo hacia el frente de tu cuerpo, y después dobla tu mano hacia
arriba y hacia tu cara, como se muestra en el diagrama de la izquierda. Siente
lo que hacen tus músculos en la parte superior de tu brazo—¡se están contrayendo! Los músculos en la parte de debajo de tu brazo se están relajando. Los
músculos en la parte interior de tu brazo que se contraen y que jalan el antebrazo
cuando “haces un conejo” son tus bíceps. Ahora mueve tu brazo hacia el frente
y los músculos de la parte superior de tu brazo se relajan mientras los de la parte
inferior se contraen. Los músculos en la parte inferior de tu brazo que se contraen
cuando extiendes el brazo son tus tríceps.
Recuerda que cuando disecaste el ala de pollo, observaste que los músculos no
están directamente unidos al hueso. En vez, un tendón une el músculo con el
hueso. En el ala de pollo, el tendón era un listón liso de tejido que fue lo que
jalaste cuando moviste el ala. Los ligamentos unen huesos con otros huesos
en una articulación para lograr estabilidad, mientras que los tendones unen
músculos a huesos para que éstos puedan moverse.
• Se usan menos músculos para sonreír que para fruncir el ceño.
• Cada día tus músculos hacen un trabajo equivalente a levantar 24,000
músculo
estriado
libras a un estante a 4 pies de altura.
3030 LabAids SEPUP IALS SE
• Hay más de 600 músculos en el cuerpo humano.
Figure: IALS SE1.16.11
LegacySansMedium 10/11.5 Tenemos tres tipos de músculos, como se enlistan abajo:
• Los músculos estriados se unen a tu esqueleto y mueven tus huesos.
También mueven otras partes del cuerpo, como tus ojos. Los músculos
estriados son voluntarios, que quiere decir que en general tienes que
pensar en moverlos.
• El músculo cardiaco es el tejido muscular que forma tu corazón. Las células del músculo cardiaco tienen la habilidad de pulsar o batir por sí mismos. Cuando las células del músculo cardiaco tocan otras células iguales,
baten conjuntamente.
tendón
• Los músculos lisos son los
que controlan a los órga-
ligamento
nos internos. Por ejemplo, la contracción de
músculos lisos son
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.12
LegacySansMedium 10/11.5
célula de músculo cardiaco
los que mueven el
alimento a través
de tu sistema digestivo. Estos músculos son involunta-
célula de músculo estriado
rios, que quiere decir
que trabajan sin que
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tú tengas que pensar
en ellos.
célula de músculo liso
El sistema óseo y el sistema muscular • a c t i v i da d 5 Articulaciones
Una articulación es un lugar donde dos huesos se unen. Las fibras largas
llamadas ligamentos conectan un hueso con el otro en una articulación. Los
ligamentos hacen que la unión sea estable pero permitiéndole que se mueva.
En la Tabla 2, se muestran los tipos de articulaciones y dónde se encuentran.
Estas articulaciones le permiten a tu cuerpo a moverse en formas distintas.
Tabla 2: Tipos de articulaciones
Tipo de
articulación
Tipo de
movimiento
Se encuentran
en el cuerpo
Bisagra
Hacia delante
y hacia atrás
Rodillas, codos,
dedos
Pivote
Un hueso gira
alrededor de
otro
Cabeza sobre la
espina dorsal
Gira
libremente en
círculo
Cadera,
hombro
Esférica
Ilustración
Articulación
de bisagra
Articulación
de pivote
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.14
LegacySansMedium 10/11.5
Articulación esférica
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.15
LegacySansMedium 10/11.5
Deslizante
De encaje
recíproco
Se dobla o se
flexiona
Hacia delante
y hacia atrás y
de lado a lado
Muñeca, tobillo
Articulación
deslizante
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.16
Base del pulgar LegacySansMedium 10/11.5
Parcialmente
movible
Muy
ligeramente
Vértebras en la
espina dorsal
Inmóvil
No se mueve
Huesos del
cráneo
articulación de
3030 LabAids SEPUP encaje
IALS SErecíproco
Figure: IALS SE1.16.17
LegacySansMedium 10/11.5
articulación parcialmente
movible
3030 LabAids SEPUP IALS SE
Figure: IALS SE1.16.17a
LegacySansMedium 10/11.5
Articulación
3030 LabAids
SEPUP IALS SE
inmóvil
Figure: IALS SE1.16.18
LegacySansMedium 10/11.5
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3030 LabAids SEPUP IALS SE
science grade 7
• Sistemas del cuerpo Los músculos, las articulaciones y los huesos
trabajando juntos
Tus músculos, huesos y articulaciones trabajan conjuntamente para permitir
que tu cuerpo se mueva. Para entender cómo este movimiento se realiza, vale la
pena pensar en una palanca. Un ejemplo de una palanca es una barra con un
punto de pivote que se usa para mover un objeto, que se llama su carga. Mover
una carga con una palanca requiere de un esfuerzo. Probablemente no podrías
levantar a tu amigo por ti mismo, pero si usas una palanca, como se muestra
abajo, el trabajo se vuelve más fácil. En este ejemplo, la palanca tiene un pivote,
tu amigo es la carga y tu realizas el esfuerzo. Con este tipo de palanca hay una
ventaja mecánica porque un esfuerzo pequeño puede mover una gran carga.
carga
(peso de los
niños)
esfuerzo
(la niña empuja
hacia abajo)
esfuerzo
carga
punto de pivote
punto de pivote
La mayoría de las articulaciones en tu cuerpo actúan como la palanca que se
3030 LabAids SEPUP IALS SE
muestra abajo. En este tipo de palanca, el pivote y la carga están en puntas
Figure: IALS SE1.16.20
3030 LabAids SEPUP IALS SE
se levanta
cuando un esfuerzo levanta la palanca, como se
LegacySansMedium 10/11.5 opuestas. La carga
Figure:
IALS SE1.16.21
muestra en el diagrama
de abajo. Cuando
LegacySansMedium
10/11.5levantas un libro de tu escritorio, los
huesos de tu brazo actúan como una palanca. El libro es la carga, el punto de
pivote esta cerca de tu articulación, y tus músculos (tu bíceps) hacen el esfuerzo.
esfuerzo (músculo bíceps
jala el antebrazo)
carga
carga (peso
de los libros)
esfuerzo
punto de pivote
punto de
pivote
Para el tipo de palanca que forma tu brazo, no hay ventaja mecánica ya que el
3030 LabAids SEPUP IALS SE
3030
LabAids
SEPUPpara
IALSuna
SE carga más pequeña. Pero hay una
esfuerzo que se
necesita
es mayor
Figure: IALS SE1.16.22
Figure: IALS SE1.16.23
tu brazo actúe como este tipo de palanca. Cuando levantas un
LegacySansMedium 10/11.5 ventaja en que
LegacySansMedium 10/11.5
peso grande con tus manos, tu bíceps se tiene que contraer únicamente una
distancia pequeña para que el objeto en tu mano se mueva una gran distancia.
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El sistema óseo y el sistema muscular • a c t i v i da d 5 Manteniendo sanos a los músculos
Hay más de 600 músculos en tu cuerpo que te ayudan a caminar, correr, hacer
deporte y hacer todas las cosas que quieres hacer diariamente. Tus músculos
necesitan de mucha energía para hacer todo esto. Todas las células y los tejidos
obtienen su energía del alimento que comes. El alimento se descompone en
substancias menores que las células usan para generar energía. La energía
química almacenada en el alimento se convierte en energía mecánica y en calor.
Mientras más trabajen tus músculos, más energía necesitan. ¿Te has sentido
acalorado después de hacer ejercicio? Si es así, lo que has sentido es algo de la
energía química del alimento transformada en energía térmica en tus músculos.
Para mantener tus músculos sanos tienes que hacer ejercicio, descansar lo
suficiente y tener una dieta balanceada. Algunos músculos o tendones se estiran
más de lo normal debido a un accidento o por sobre uso. Esto puede ser muy
doloroso y lleva mucho tiempo recuperarse. Un tratamiento para esto es reducir
el uso del músculo o tendón dañado o dejar de usarlo del todo. Ponerle hielo al
área afectada, varias veces al día, reduce la hinchazón y el dolor.
Análisis
1. Llena la columna “Después” de la Hoja de Alumno 4.1, “Guía de anticipación: Huesos, articulaciones y músculos”.
2. Haz una lista de al menos tres funciones del sistema músculo-esquelético.
3. Explica por qué es importante que recibas bastante calcio en tu dieta.
4. Explica cómo la estructura del hueso de un pájaro le permite ser fuerte y, a
la vez, relativamente ligero.
5. Los músculos pueden únicamente contraerse o relajarse. ¿Cómo es posible,
entonces, que puedas moverte en tantas formas distintas?
6. Dibuja y nombra en un diagrama que muestre cómo los órganos en tu sistema muscular y óseo trabajan juntos en una articulación. Puedes dibujar
cualquier articulación que se haya discutido en esta actividad. Ponle un
subtítulo a tu diagrama.
7. Explica cómo las células y los tejidos forman órganos para realizar las funciones del sistema músculo-esquelético.
8. ¿Qué puedes hacer ahora y en el futuro para mantener sanos tu sistema
óseo y tu sistema muscular? Regresa a las páginas que apartaste para
“Mis planes de salud a largo plazo” en tu cuaderno de ciencias y escribe
ahí tus ideas.
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science grade 7
• Sistemas del cuerpo Investigaciones adicionales
Investigación adicional 1
Para averiguar más acerca de cómo los huesos y los músculos trabajan en el
cuerpo humano, visita la página SEPUP Science Grade 7 en el sitio lab-aids.com/
Texas o sepuplhs.org/Texas.
Investigación adicional 2
Para averiguar más acerca de los rayos X, visita la página SEPUP Science Grade 7
en el sitio lab-aids.com/Texas o sepuplhs.org/Texas.
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